Hệ thống sưởi ấm nước tuần hoàn bắt buộc: đề án, phương án thực hiện, chi tiết kỹ thuật

Nhiều giải pháp hiện đại để sưởi ấm nước của các ngôi nhà đòi hỏi phải sử dụng một nhóm bơm. Thiết kế và lắp đặt hệ thống sưởi ấm với lưu thông cưỡng bức phải được thực hiện có tính đến các khía cạnh kỹ thuật phát sinh từ sự chuyển động nhanh chóng của chất làm mát.

Áp suất cao trong mạch sưởi cho phép bạn thực hiện nhiều sơ đồ nối dây. Đồng ý, đây là một lợi thế quan trọng của một hệ thống sưởi ấm tuần hoàn cưỡng bức. Tuy nhiên, việc sắp xếp một sơ đồ như vậy đòi hỏi thiết kế có thẩm quyền.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết những đặc điểm nào mà các đơn vị làm việc chính của hệ thống được chọn và chúng tôi cũng sẽ mô tả chi tiết các tùy chọn nối dây có thể cho chính và cách tổ chức mạch sưởi.

Tính năng kỹ thuật của các thành phần chính của hệ thống

Mạch cưỡng bức khác với mạch tự nhiên bằng cách thêm một hoặc nhiều bơm tuần hoàn. Do sự gia tăng áp suất và vận tốc của chất làm mát, các quy tắc hình thành các nút và vị trí của các phần tử mạch thay đổi.

Thực tế này phải được tính đến để đảm bảo sưởi ấm chất lượng cao trong quá trình lưu thông cưỡng bức.

Yêu cầu chung đối với nhóm máy bơm

Bơm tuần hoàn được lựa chọn dựa trên các yêu cầu đối với thể tích nước cất (mét khối mỗi giờ) và áp suất (mét). Việc tính toán cả hai tham số phụ thuộc vào dung tích khối của vỏ được gia nhiệt và phương pháp gia nhiệt, cũng như chiều dài của mạch nước và đường kính của đường ống.

Nên chọn máy bơm sao cho các thông số của nó không gần với các yêu cầu của hệ thống. Điều này sẽ cho phép bạn thêm, nếu cần, các yếu tố vào mạch mà không cần thay thế bơm.

Về cơ bản, các máy bơm được thiết kế cho điện áp 220 volt, nhưng cũng có hỗ trợ cho 12 volt. Trong quá trình tăng điện, cần phải cài đặt bộ ổn định để tránh thiết bị bị hỏng.

Trong trường hợp mất điện thường xuyên, phải cẩn thận cung cấp điện liên tục. Không cần phải có một UPS mạnh mẽ - để sưởi ấm nhà riêng hiếm khi sử dụng các thiết bị có mức tiêu thụ hơn 150 watt mỗi giờ.

Bơm tuần hoàn có điều kiện có thể được chia thành hai loại theo vị trí của động cơ. Các thiết bị có rôto khô có hiệu suất cao hơn, nhưng có độ ồn cao hơn và tài nguyên thấp hơn so với rôto ướt.

Nếu hệ thống dây điện của hệ thống tạo cơ hội cho chuyển động tự nhiên của chất làm mát dọc theo mạch, thì bơm phải được gắn qua đường vòng. Trong trường hợp này, khi nó bị hỏng hoặc mất điện, hệ thống sưởi có thể chuyển sang chế độ tuần hoàn hấp dẫn.

Nước cũng có thể di chuyển qua một máy bơm nhàn rỗi, nhưng nó sẽ tạo ra một sức cản mạnh mẽ đối với chuyển động của nó.

Sự lựa chọn có lợi cho mô hình bơm liên quan đến một hệ thống gia nhiệt cụ thể được thực hiện bằng cách xác định điểm vận hành và khớp với các giá trị cần thiết của dòng nước làm mát (+)

Đặc biệt có liên quan là vấn đề dừng bơm khi sử dụng bếp lò hoặc lò sưởi. Trong trường hợp này, lò sẽ tiếp tục làm nóng bộ trao đổi nhiệt và có thể đun sôi nước trong đó và phá vỡ vĩnh viễn toàn bộ hệ thống.

Tốt hơn để làm lắp đặt máy bơm trên đường ống trở lại, bởi vì nhiệt độ nước thấp hơn sẽ kéo dài tuổi thọ của nó. Nếu không thể lắp đặt máy bơm ở nơi khác ngoài đường ống rời khỏi nồi hơi, thì hãy sử dụng máy bơm có phớt gốm.

Mặc dù chúng có thể chịu được nhiệt độ lên tới 110 ° C, nhưng khi hệ thống sôi, chúng có thể gặp vấn đề với chức năng.

Đã gắn máy bơm vào mạch qua đường vòng, có thể đạt được không chỉ các điều kiện làm việc bình thường theo nguyên tắc lưu thông tự nhiên, mà còn có khả năng tháo bơm mà không làm cạn nước

Thông tin hữu ích về việc lựa chọn máy bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi ấm được đưa ra trong các bài viết:

1. Lựa chọn máy bơm tuần hoàn: thiết bị, loại và quy tắc chọn máy bơm để sưởi ấm
2. Bơm tuần hoàn để sưởi ấm: mười mô hình hàng đầu và lời khuyên cho khách hàng

Sự tinh tế trong việc lựa chọn nồi hơi và lò

Việc sử dụng nồi hơi điện và khí đốt và lò đốt lâu như một máy phát nhiệt là hấp dẫn từ quan điểm đơn giản của việc kiểm soát dòng nhiệt thông qua một bộ trao đổi nhiệt.

Ứng dụng lò nhiên liệu rắn, đặc biệt là các thiết kế sản xuất tại nhà, không đủ nhiệt hoặc quá nóng. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng thường được biện minh từ quan điểm về giá rẻ và nhiên liệu sẵn có.

Nhiều mô hình điện và nồi hơi gas với máy bơm tích hợp. Một mặt, hệ thống lưu thông tích hợp được chọn theo công suất của lò hơi và loại bỏ nhu cầu mua và lắp đặt một máy bơm riêng. Mặt khác, nếu máy bơm tích hợp bị hỏng, sẽ không dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế nó như một máy bơm riêng biệt.

Lò hơi điện có bơm tích hợp là một giải pháp nhỏ gọn và sẵn sàng để kết hợp nó vào một mạch tuần hoàn cưỡng bức

Các yêu cầu đối với lò hơi khi sử dụng tuần hoàn cưỡng bức cũng giống như đối với tự nhiên:

• Tính công suất lò hơi - chỉ số cần đáp ứng nhu cầu sưởi ấm ngôi nhà trong điều kiện khắc nghiệt nhất cho một khu vực cụ thể. Đó là khuyến khích để có một biên độ nhỏ quyền lực (10-20%) do các trường hợp bất khả kháng có thể xảy ra trong hệ thống sưởi ấm.
• Ngăn ngừa nước làm mát sôi trong bộ trao đổi nhiệt. Việc thực hiện yêu cầu này dễ dàng hơn khi sử dụng kết hợp lò - bơm so với mô hình hấp dẫn của chuyển động của chất lỏng.

Để ngăn nước sôi trong bộ trao đổi nhiệt của nồi hơi, chỉ cần đặt điều khiển công suất là tùy thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng đi ra. Phương pháp này hoạt động với bất kỳ loại lưu thông.

Bộ điều khiển cho chế độ hoạt động của nồi hơi nhiên liệu rắn bao gồm chức năng khởi động máy bơm khi đạt đến nhiệt độ tới hạn ở đầu ra của bộ trao đổi nhiệt

Đối với các lò có lưu thông tự nhiên, không có cách nào để ngăn chất làm mát sôi trong trường hợp lượng nhiên liệu được nạp quá nhiều. Tùy chọn duy nhất với sự có mặt của máy bơm là sự tăng thể tích của chất lỏng được dẫn qua bộ trao đổi nhiệt.

Hơn nữa, một hệ thống khẩn cấp như vậy có thể được thực hiện tự động bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh nhiệt và bộ điều khiển tốc độ bơm.

Lắp đặt và kiểm tra mạch nước

Với mạch sưởi sử dụng tuần hoàn cưỡng bức, sẽ có tốc độ nước cao hơn trong mô hình trọng lực. Do đó, bạn có thể sử dụng đường kính ống nhỏ hơn với cùng thông số sưởi ấm của tòa nhà. Điều này giúp giảm chi phí sưởi ấm nước về chi phí cho đường ống, phụ kiện và phụ kiện.

Ngoài ra, các yếu tố đường viền nhỏ hơn sẽ dễ dàng ẩn trong các hốc công nghệ hoặc phù hợp với nội thất của cơ sở.

So với tuần hoàn tự nhiên, áp suất thủy động lực tăng của dòng chảy sẽ được thêm vào áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng. Do đó, để tránh sự hình thành rò rỉ hoặc hơn nữa, một bước đột phá của hệ thống, cần phải tuân thủ một số quy tắc.

Trong trường hợp chuyển từ hấp dẫn sang tuần hoàn cưỡng bức, cần phải loại bỏ tất cả, thậm chí rò rỉ nhỏ trong mạch. Với áp suất ngày càng tăng, tốc độ dòng chảy sẽ tăng lên, ngoài các vấn đề trong phòng, sẽ làm giảm lượng chất làm mát và sục khí quá mức (bão hòa không khí).

Trước khi bắt đầu thời kỳ gia nhiệt, cần phải thực hiện các thử nghiệm thủy lực về cường độ mạch với áp suất tối đa được sử dụng hoặc thậm chí cao hơn một chút. Điều này sẽ cho phép bạn xác định các vấn đề và loại bỏ chúng trước khi bắt đầu thời tiết lạnh, khi việc dừng sưởi ấm để sửa chữa là không mong muốn.

Bộ tản nhiệt sưởi ấm có thể bị rò rỉ ở những nơi không mong đợi nhất và sẽ mất nhiều thời gian để khắc phục sự cố, vì vậy, tốt hơn là nên kiểm tra tính toàn vẹn của hệ thống trước

Vì vận tốc của chất làm mát sẽ lớn hơn 0,25 m / s, theo SNiP 41-01-2003, không cần duy trì độ dốc ống không đổi để loại bỏ không khí khỏi mạch. Do đó, với lưu thông cưỡng bức, việc lắp đặt đường ống và bộ tản nhiệt đơn giản hơn một chút so với mạch hấp dẫn.

Tùy chọn sưởi ấm tuần hoàn cưỡng bức

Việc sử dụng tuần hoàn cưỡng bức cho phép bạn tránh xa nguyên tắc thiết kế hệ thống dây điện với phụ cấp bắt buộc cho chênh lệch áp suất thủy tĩnh, cần thiết cho hoạt động trong sơ đồ hấp dẫn.

Điều này bổ sung sự thay đổi trong mô hình hóa hình học của mạch nước và làm cho nó có thể sử dụng các giải pháp như sưởi ấm collector hoặc sưởi ấm sàn lớn.

Dây trên và dưới

Bất kỳ sơ đồ sưởi ấm có thể được quy định có điều kiện cho hệ thống dây trên hoặc dưới. Ở hệ thống dây điện trên cùng, nước nóng dâng lên trên các thiết bị sưởi ấm, và sau đó, chảy xuống, làm nóng bộ tản nhiệt. Ở dưới cùng - nước nóng được cung cấp từ bên dưới. Mỗi lựa chọn đều có những mặt tích cực.

Đầu dây cũng được sử dụng để lưu thông tự nhiên. Do đó, các mạch sưởi ấm loại này cho phép bạn sử dụng cả hai loại lưu thông. Điều này, thứ nhất, cung cấp một sự lựa chọn, và thứ hai, làm tăng độ tin cậy của hệ thống.

Trong trường hợp mất điện hoặc sự cố của máy bơm, chuyển động của nước dọc theo mạch sẽ tiếp tục, mặc dù ở tốc độ thấp hơn.

Áp suất tốt cho phép bạn lựa chọn giữa hệ thống dây điện trên và dưới, có tính đến sự tiện lợi của việc dẫn các đường ống cung cấp chất làm mát cho bộ tản nhiệt (+)

Khi sử dụng hệ thống dây thấp hơn, tổng chiều dài của các đường ống ít hơn, giúp giảm chi phí tạo ra một hệ thống. Ngoài ra, không cần phải đặt riser trên tầng cao nhất, đó là tốt từ quan điểm của thiết kế phòng. Các ống cấp nước nóng thấp hơn được đặt trong tầng hầm hoặc trên tầng của tầng một.

Các loại sơ đồ kết nối đường ống đơn

Sơ đồ một ống sử dụng cùng một đường ống để cung cấp nước nóng cho bộ tản nhiệt và xả nước lạnh vào nồi hơi sưởi ấm. Với hệ thống dây điện này, chiều dài của các đường ống được sử dụng gần như giảm một nửa, số lượng phụ kiện và van được giảm.

Tuy nhiên, quá trình gia nhiệt của bộ tản nhiệt xảy ra tuần tự, do đó, khi tính toán số phần, cần phải tính đến việc giảm dần nhiệt độ của chất làm mát được cung cấp.

Kết nối nối tiếp của bộ tản nhiệt sử dụng một ống duy nhất để cung cấp chất làm mát thường được sử dụng trong các ngôi nhà hiện đại để giảm thiểu chi phí vật liệu và đơn giản hóa công việc lắp đặt

Đề án đường ống đơn có thể được thực hiện trong các phiên bản ngang và dọc.Với lưu thông cưỡng bức, trong trường hợp sử dụng riser thẳng đứng, có thể cung cấp nước nóng không chỉ từ bên trên, mà còn từ bên dưới.

Tính khả thi của việc sử dụng một hoặc một tùy chọn khác không chỉ phụ thuộc vào sự tiện lợi của đường ống, mà còn phụ thuộc vào số lượng bộ tản nhiệt tối đa cho phép trên một riser của mạch đơn ống.

Bạn có thể kết nối bộ tản nhiệt theo hai cách:

• Kết nối nối tiếp - chất làm mát chảy qua tất cả các bộ tản nhiệt. Trong trường hợp này, số lượng ống tối thiểu là cần thiết, tuy nhiên, nếu cần phải tắt một trong các bộ tản nhiệt, bạn sẽ phải dừng toàn bộ nhánh của hệ thống.
• Kết nối bỏ qua - chất làm mát có thể chảy xung quanh bộ tản nhiệt theo lưu lượng được lắp đặt. Sử dụng một hệ thống vòi, bạn có thể chuyển hướng dòng chảy qua bộ tản nhiệt, điều này sẽ cho phép sửa chữa hoặc tháo dỡ mà không cần dừng sưởi.

Sơ đồ một ống thường được sử dụng để sưởi ấm, nhưng trong trường hợp có nhiều bộ tản nhiệt, một tùy chọn khác được sử dụng để làm nóng đồng đều chúng.

Sơ đồ đường ống đơn có nhiều tùy chọn cho lưu thông cưỡng bức, vì vậy việc chọn giải pháp phù hợp cho hình dạng phòng cụ thể là khá dễ dàng (+)

Cách sử dụng phiên bản hai ống

Sơ đồ mạch đốt nóng sử dụng ống thứ hai để thoát nước làm mát đến nồi hơi được gọi là hệ thống ống đôi. Chiều dài ống tăng, cũng như số lượng kết nối và thiết bị.

Tuy nhiên, hệ thống có một điểm cộng quan trọng - một chất mang nhiệt có cùng nhiệt độ được cung cấp cho mỗi bộ tản nhiệt. Điều này làm cho phiên bản hai ống rất hấp dẫn.

Với hệ thống sưởi ấm bằng nước với tuần hoàn cưỡng bức, cả hệ thống dây điện ngang và dọc được sử dụng. Hơn nữa, với phiên bản dọc, có thể sử dụng nguồn nước nóng trên và dưới.

Một hệ thống cấp và thoát nước hai ống kết hợp với kết nối tản nhiệt chéo giúp truyền nhiệt tối đa cho phòng

Do nhiệt độ của nước được cung cấp cho tất cả các bộ tản nhiệt là như nhau, nên hình dạng của các mạch chỉ phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• tiết kiệm vật liệu - giảm thiểu cảnh quay ống và số lượng kết nối;
• dễ dàng đường viền sưởi ấm qua tường và sàn nhà;
• hấp dẫn thẩm mỹ - khả năng lắp các bộ phận sưởi ấm vào bên trong cơ sở.

Tùy thuộc vào sự chuyển động của nước nóng và lạnh, các sơ đồ hai ống được chia thành hai loại:

1. Liên kết. Sự chuyển động trong cả hai ống xảy ra theo một hướng. Chu kỳ của chu trình làm mát có cùng độ dài cho tất cả các bộ tản nhiệt trong phần này của hệ thống, vì vậy tốc độ gia nhiệt của chúng là như nhau.
2. Kết thúc chết. Trong mạch liên kết, bộ tản nhiệt đặt gần lò hơi nóng lên nhanh hơn. Tuy nhiên, đối với các hệ thống có tuần hoàn cưỡng bức, điều này không quan trọng lắm do tốc độ đáng kể của nước trong mạch.

Khi lựa chọn giữa tùy chọn liên kết và ngõ cụt, chúng được hướng dẫn bởi điều kiện thuận tiện để thực hiện đường ống trở lại. Trong các mạch dọc, với hệ thống dây thấp hơn, sẽ thu được hệ thống đầu cuối và với hệ thống trên, hệ thống đi qua.

Sử dụng một đa tạp phân phối sưởi

Một cách phổ biến khác để tổ chức sưởi ấm là bây giờ thiết kế mạch thu. Ở một mức độ nào đó, sơ đồ này có thể được gọi là phân loài hai ống, mặc dù nó cũng được sử dụng trong tổ chức các mạch sưởi ấm đơn ống.

Chỉ có sự phân phối chất làm mát nóng và bộ sưu tập ướp lạnh không diễn ra từ riser chính, mà từ các thiết bị nút phân phối đặc biệt - người thu gom. Một hệ thống như vậy hoạt động ổn định chỉ với việc sử dụng lưu thông cưỡng bức.

Hệ thống dây xuyên tâm so với hai ống đòi hỏi phải có bộ thu, tổng chiều dài ống lớn hơn, số lượng phụ kiện và van

Đơn vị phân phối cho hệ thống hai ống là sự kết hợp phức tạp của đa tạp cung cấp và trở lại, với sự trợ giúp của chất làm mát được cân bằng về nhiệt độ và áp suất.

Mỗi nhánh của thiết bị cung cấp một yếu tố làm nóng hoặc một nhóm nhỏ trong số chúng. Các chi nhánh thường được đặt dưới sàn, mỗi tầng của một tòa nhà nhiều tầng được phục vụ bởi một nhà sưu tập được lắp đặt ở trung tâm.

Mặc dù có những ưu điểm rõ ràng của tùy chọn này để tổ chức sưởi ấm, hệ thống thu gom có ​​hai nhược điểm đáng kể:

• đường ống dài nhất, do đó, tùy chọn tổ chức mạch nước này đòi hỏi đầu tư tài chính đáng kể;
• khó thay đổi đường viền - đường ống với tùy chọn này thường được đặt dưới sàn hoặc trong tường, vì vậy trong trường hợp thêm các thiết bị sưởi ấm, sẽ rất khó để thực hiện bất kỳ sửa chữa.

Tất cả các bộ sưu tập được gắn, theo quy định, trong một tủ đặc biệt, vì các van ngắt được đặt ở đó và cần có quyền truy cập. Đặt cần cẩu ở một nơi rất thuận tiện.

Trong trường hợp cần phải bật hoặc tắt bộ tản nhiệt hoặc trường hợp khẩn cấp, việc truy cập vào tủ là đủ và không cần phải đến tất cả các phòng.

Đa tạp phân phối có thể có một cấu trúc đơn giản bao gồm hai lược và tối thiểu các van ngắt. Các tổ hợp phức tạp cũng có thể bao gồm máy điều nhiệt tự động, van điện tử, máy trộn, thiết bị xả khí tự động, cảm biến và bộ điều khiển, van xả nước và bơm tuần hoàn riêng.

Các hệ thống này có thể điều chỉnh chính xác nhất nhiệt độ trong nhà, nhưng đòi hỏi sự hiểu biết tốt về những điều cơ bản và sắc thái của công việc làm nóng nước.

Sưởi ấm dưới sàn

Một trong những cách sưởi ấm thoải mái nhất được xem xét tổ chức sàn ấm. Cần lưu ý rằng việc cài đặt tùy chọn này để sưởi ấm phòng khách, vòi hoa sen, nhà bếp và các phòng khác là khá phức tạp.

Việc sưởi ấm sàn nước của một khu vực rộng lớn chỉ có thể với việc tổ chức lưu thông cưỡng bức, vì cần phải tạo áp lực trong một hệ thống dài các ống hẹp.

Áp lực là cần thiết để vượt qua sức cản của các ống hẹp với nhiều khúc cua. Ngoài ra, cần phải đạt được một áp lực cho phép bạn loại bỏ không khí khỏi các đường ống của sàn ấm, được đặt theo chiều ngang.

Có nhiều kết hợp đặt ống:

• cho phòng nhỏ áp dụng các kế hoạch với một đầu vào cho nước nóng và một lối thoát cho lạnh;
• cho phòng lớn tổ chức các hệ thống sưởi ấm dưới sàn phức tạp hơn bằng cách sử dụng đa tạp phân phối.

Thông thường đối với các đoạn mạch có sàn ấm, máy bơm tuần hoàn riêng được lắp đặt.

Việc sử dụng bộ thu là hợp lý cho các khu vực lớn của hệ thống sưởi dưới sàn, khi các tính toán cho thấy một ống có thể không đối phó với sưởi ấm

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Một bản trình bày chi tiết về sơ đồ sưởi ấm hai ống và khá phức tạp cho ngôi nhà hai tầng:

Hệ thống khép kín cho một ngôi nhà ba tầng dựa trên nồi hơi gas:

Việc sử dụng máy bơm để làm nóng nước của cơ sở tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế mạch, tạo ra các tùy chọn khả thi không có sẵn cho mô hình trọng lực. Việc lựa chọn chính xác các thiết bị sẽ giải quyết vấn đề sưởi ấm nhà, làm cho quá trình này thuận tiện và đơn giản.

Có một cái gì đó để bổ sung, hoặc có câu hỏi về việc tổ chức một hệ thống sưởi ấm với lưu thông cưỡng bức? Hãy để lại ý kiến ​​về việc xuất bản và tham gia thảo luận. Các hình thức liên lạc được đặt ở khối dưới.